陕西版“南水北调”:工人身穿防弹衣,硬将秦岭挖出百公里隧道!
大家都知道“南水北调”,但很少有人知道“引汉济渭”,这同样是一项旷世工程!
不详细了解,还真不知道引汉济渭的伟大!
引汉济渭是指将汉江的水引入渭河,工程地跨黄河、长江两大流域,横穿秦岭屏障,言下之意是,我们要在秦岭开辟一条长达98.3公里的隧道!难度之大,绝对能堪称“旷世”二字!
引汉济渭总调水规模的15亿立方米,静态总投资168亿人民币,用来满足西安、咸阳、宝鸡、渭南4重点城市及沿渭河两岸的11个县城和6个工业园的用水需求,完工后惠及总计2348万人的生活及工业用水,下面一起来了解一下。
为什么要“引汉济渭”?
秦岭淮河是我国南北分界线,秦岭以南的水资源占总量71%,秦岭以北的水资源只占总量29%。
据陕西一带老人回忆,20世纪80~90年代经常停水,居民只能提着水桶去排队,严重的时候,工厂停工、学校停学。
1995年夏季,西安遭遇长达150多天的大旱,由于实在缺水,只能选择抽地下水,长期超采地下水,导致地下水位下降,形成大面积漏斗区,最后导致西安市的标志性建筑钟楼下沉395毫米,大雁塔倾斜达到史上巅峰值1010.5毫米!
此外还有一系列连锁反应,例如土地裂缝加剧等问题,一时间,“抢救西安”迫在眉睫!
或许有人会说,从地图来看,陕西一带地靠黄河,水资源虽说不丰富,但也不应该如此紧缺才对。
实则不然,长江年径流量为9513亿立方米,而黄河虽然是第二长河,但年径流量只有661亿立方米,黄河的水量比想象中还要更少,并且黄河经常发生断流。
从《南水北调设想——嘉、汉入渭以济陕甘诸省》统计数据来看,1991年,本该是汛期的8月,黄河居然发生断流,并且此后多年,黄河频频断流,长度高达数百公里,要知道一条河流在汛期断流,这本就是一件非常意外的事,需要引起高度重视。
简而言之,陕西一带降雨量少,黄河水量低,更重要的一点是,我们都知道陕西一带森林覆盖率低,水土流失严重,土地荒漠化区域较多,为了改善环境,我们选择多种树木,在不懈努力下,如今陕西省黄河流域的生态环境得到很大改善,治理水土流失面积超过5.7万平方公里,每年进入黄河的泥沙量,从过去的8亿吨左右,骤减到2.68亿吨。
但值得注意的是,多种树的条件是需要多投入大量的水资源,所以陕西一带的缺水变得更加严重。
伟大工程:引汉济渭
引汉济渭工程主要由黄金峡水库枢纽、黄金峡水源泵站、黄金峡至三河口输水工程、三河口水库和秦岭隧洞等五部分组成。
工程主要有两大难点,第一,因为黄金峡水库水位较低,需要先将水位抬高119米后再通过黄三隧洞进入三河口水库,第二,三河口水库的水需要穿过秦岭,居高临下的抵达黄池沟水库,进入关中平原,难点在于要打通一条长达约98公里的秦岭隧道,难度非常大!
为了解决第一个难点,我国投入10亿人民币,修建了一座定制大型水泵,抽水速度每秒可达70立方米。
第二个难点需要在厚重的秦岭土地下自由穿行,这对凿山开隧技术有着相当高的要求。
秦岭底部石英含量高达96%,抗压强度高达300多兆帕,整体坚硬无比,我们要从底部打穿秦岭,这还是历史上第一次尝试,为此,只能出动素有“穿山甲”、“掘地龙”之称的TBM掘进机。
TBM掘进机长320米,直径8米,依靠旋转的刀具来钻洞,但正是由于秦岭底部岩石太过坚硬,导致一周原先只需更换3把刀具,变成了一周需要更换123把刀具,每月掘进的距离仅有150米左右,足以见得工程之艰难,然而却不止于此。
隧道内的作业温度高达40℃,在如此高温环境下,工作人员说这里无时无刻都在“蒸桑拿”,就算站着不动都会汗如雨下,每个班需要喝掉6~7斤水。
在掘进过程中,还发生过特大涌水事件,据回忆,当时每天涌水量高达4.6万立方米,就像个高压水枪一样,最大涌水量是全隧洞设计标准的3.76倍,TBM掘进机有大半个身体都被淹没,根本无法动弹,为了避免电路设备损坏,2000多人迅速参与抽水抢救,最后在自研抽水自动化设备后,这才有惊无险的度过了这次危机。
此外,岩爆也是一大隐患,据岭南TBM掘进班班长阳中伦描述,岩爆就像炸弹一样,最强的时候,石头弹射距离超过20米,据统计,在挖掘秦岭过程中,共发生4000多次岩爆,所以施工人员在作业时,必须要穿戴钢盔、防弹衣!足以见得危险程度有多高!
在整个开凿秦岭输水隧道过程中,穿越了3条区域性大断裂、4条次一级断层和33条一般断层,涉及岩性20余种,TBM掘进机的损坏刀片数量超过1万把,工人们在施工时,不仅需要忍受高温高湿的环境,还要时刻提防强噪、岩爆、涌水、塌方、有害气体等灾害的叠加发生,几乎全球所有隧道施工的难题都会在这遇见,所以开凿秦岭隧道的难度,放眼全球都是亘古未有的!
值得骄傲的是,我们在如此艰难危险的施工过程中,没有发生任何一起重伤及以上的事故!
引汉济渭于2009年7月通过审查,在2010年年底开始施工,工程建成后,在2020年、2025年、2030年的计划调水量分别高达5亿m³、10亿m³和15亿m³,基本满足西安、宝鸡、咸阳、渭南、杨凌等5个大中城市及11个县级城市和6个工业园区的用水需求。
这和红旗渠、南水北调、三峡大坝一样,都属于“功在当代、利在千秋”的伟大工程!
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